O concreto é um dos materiais mais presentes em obras e em diversos empreendimentos brasileiros, sendo material componente de estruturas de diversos tipos de edificações, pontes, fundações, entre outras. Portanto, é imprescindível o controle de qualidade do concreto utilizado nessas obras. Esse controle é feito por meio de uma série de ensaios, como os de abatimento, espalhamento e, principalmente, os ensaios de resistência do concreto.

Esses ensaios indicam a resistência à compressão, uma propriedade diretamente ligada à estabilidade e segurança estrutural, que valida a qualidade da estrutura.

Se você quer entender mais sobre a importância dos ensaios de resistência, como são feitos e quais fatores interferem na qualidade da estrutura, continue a leitura.

Resistência à compressão do concreto

A resistência à compressão do concreto é conhecida como Fck — uma sigla que em inglês significa Feature Compression Know (em português significa resistência característica do concreto à compressão). Ela é medida em megapascal (MPa), e cada 1 mpa corresponde a uma resistência aproximada de 10 kgf/cm².

O Fck indica, portanto, a qual tensão o concreto tem capacidade de resistir. Essa tensão é a resultante da divisão entre a força e a área em que ela atuará. Dessa forma, os testes de resistência no concreto possibilitam confirmar a tensão máxima a que ele resistirá antes de sofrer ruptura.

Importância dos ensaios de resistência do concreto

Para constatar o valor da resistência característica do concreto à compressão (Fck), deve ser realizado o controle tecnológico de todo concreto utilizado na obra. Quando o caminhão betoneira chega ao canteiro de obras, o funcionário responsável deve moldar corpos de prova e identificá-los com a data, a hora e o número da nota fiscal.

Devem ser retirados corpos de prova cilíndricos padronizados, conforme indicado na NBR 5.738. O armazenamento deve ser em câmera úmida, também de acordo com as prescrições normativas.

Os ensaios para efeitos de resistência do concreto apresentam dados que certificam a qualidade da estrutura por meio de informações como capacidade resistente, desempenho em serviço e durabilidade da estrutura para resistir às influências previstas durante o processo executivo e uso da edificação.

Quando os resultados obtidos nos ensaios são inferiores às resistências especificadas no projeto estrutural, o corpo de engenharia deve tomar medidas para verificar qual a capacidade de suporte da estrutura. O primeiro passo para isso é retirar corpos da estrutura que são denominados testemunhos. Também devem ser realizadas metodologias apropriadas de prova de carga que verificam a capacidade de recebimento da estrutura.

Caso não seja possível comprovar a eficiência do concreto ou quando, após análise, é percebido que a estrutura precisa de ações corretivas, podem ser necessários procedimentos como demolição, restrições de uso, recuperação da estrutura, entre outros.

Essas ações e procedimentos são exemplos da importância e relevância dos ensaios de resistência, assim como da qualidade do concreto, pois essas falhas e situações podem representar prejuízos financeiros consideráveis, que muitas vezes até inviabilizam um empreendimento.

Como é feito o teste de resistência

A cada caminhão de concreto devem ser retiradas amostras e moldagem do corpo de prova (CP) para o teste de resistência. Esse teste é feito em laboratório por meio do ensaio de compressão axial. Para que o ensaio seja realizado corretamente, é preciso primeiro nivelar o CP para que encaixe perfeitamente na máquina.

A máquina exercerá uma força gradual de compressão sobre o corpo de prova até que ele se rompa. A força exercida é em kgf e é dividida pela área do topo do CP em cm². Para chegar ao valor da tensão de ruptura em Mpa, basta dividir o valor obtido por 10.

A resistência à compressão do concreto (fc) é calculada segundo expressão matemática definida na NBR 5.739, sendo necessários a força máxima alcançada no carregamento e o diâmetro do corpo de prova moldado.

É importante atentar para as prescrições normativas para cada caso e em relação à calibração da prensa hidráulica, preparo dos corpos de prova a serem ensaiados e fatores de correção para os resultados expressos em norma.

A avaliação do fck é obtida de maneira completa por meio de avaliações estatísticas que consideram as variabilidades das peças de concreto, utilizando valores obtidos à compressão (fc) e o número de corpos de prova de determinado lote de concreto.

Dessa forma, é possível determinar a resistência média do concreto à compressão (fcm) e a resistência característica do concreto à compressão (fck). O fck tem 5% de probabilidade de não ser alcançado para determinado lote de concreto.

Fatores que afetam o aumento da resistência do concreto

Atraso na chegada do caminhão betoneira superior ao permitido em norma, mudanças climáticas, dosagem inadequada dos insumos, cura indevida ou ausente, adição inapropriada de água a fim de aumentar a trabalhabilidade, incompatibilidade ou baixa qualidade de insumos e execução não adequada às prescrições normativas são exemplos dos principais fatores que interferem na qualidade e resistência do concreto.

Grande parte dos problemas quanto à resistência e durabilidade do concreto relaciona-se à execução errônea. Portanto, primeiramente deve-se elaborar um plano de concretagem que inclua o dimensionamento das equipes, equipamentos e ferramentas a serem utilizados, verificação dos acessos aos locais de concretagem, definição do horário de início e término.

Entretanto, mesmo que a execução seja apropriada, fatores como porosidade do concreto, fator água/cimento, fiabilidade do agregado, compatibilidade entre o cimento e os agregados, composição do cimento, tipo de água utilizado afetam diretamente a resistência do concreto.

Porosidade

Um concreto poroso apresentará maior facilidade de entrada de agentes agressivos e degradantes que alteram a capacidade de seu desempenho, podendo chegar até o aço com mais facilidade e em menor tempo, provocando diversas manifestações patológicas e redução considerável da vida útil.

Características do agregado e compatibilidade com o cimento

A fiabilidade do agregado se relaciona com a baixa resistência do agregado, e ela proporciona baixa resistência ao concreto. A compatibilidade entre cimento e agregados também é muito importante porque, quando incompatíveis, podem gerar uma reação interna de expansão no concreto, ocasionando fissuras e até trincas. Essa incompatibilidade é denominada reação álcali-agregado.

Composição e tipo do cimento

A composição do cimento também é relevante, pois existem diversos tipos de cimentos Portland. Existem os comuns, com adição de escória, fíler ou pozolana, os de alta resistência inicial, os que apresentam resistência a sulfatos, baixo calor de hidratação, alta resistência inicial, entre outros. O tipo de cimento que compõe o concreto deve ser apropriado ao tipo de exposição a que ele ficará submetido.

Relação entre água e manifestações patológicas

A água em excesso reduz a resistência do concreto, aumenta a porosidade e, caso a água esteja contaminada com alguma substância, pode gerar manifestações patológicas, como os ataques de sulfetos, que ocorrem quando há muitos íons na água no momento da concretagem.

A resistência do concreto é uma das características mais importantes, pois está diretamente relacionada com sua qualidade, segurança e durabilidade. Para que as características definidas em projeto sejam alcançadas, é necessário utilizar insumos de qualidade e executar de acordo com os procedimentos especificados em norma.

Se você quer ter mais segurança em relação à durabilidade e resistência do concreto, entre em contato com a APL Engenharia, referência no mercado e que fornece concreto para empresas de construção.